汇编语言的编程艺术（第2版）

本书以x86系列微机为背景，从简单的hello程序开始，系统而详细地阐述了x86微机汇编语言编程的各种基础知识和编程技巧，内容涉及到数据表示、存储器管理、各种数据类型、过程、与汇编语言相关的体系结构、控制结构、文件、宏指令、位处理指令、字符串指令、mmx指令、类和对象，以及混合语言编程等，尤其是在高级汇编语言（hla）方面，该书给予了细致深入的讲解。对于有意学习x86汇编语言编程的程序员来说，这是一本难得的好书。 本书的作者randall hyde在大学中教授汇编语言十多年，并且开发了好几个商用软件，具有丰富的汇编语言开发经验。该书的英文电子版受到了成千上万的网站和高级程序员的高度评价，已经成为了高级汇编语言编程方面的一本经典之作。虽然该书的出版时间不长，但在amazon上为该书作出评价的人很多，而且几乎所有的人都给予5星的评价，可见其内容之好。笔者相信，随着时间的推移，它在程序员中的影响回越来越大。

  第1章  进入汇编语言的世界 1
1.1  HLA程序的结构 1
1.2  运行第一个HLA程序 3
1.3  基本的HLA数据声明 4
1.4  布尔值 6
1.5  字符值 6
1.6  Intel 80x86 CPU系列简介 6
1.7  存储子系统 9
1.8  基本的机器指令 11
1.9  基本的HLA控制结构 14
1.9.1  HLA语句中的布尔表达式 14
1.9.2  HLA中的
if..then..elseif..else..endif
语句 16
1.9.3  布尔表达式中的逻辑与、
逻辑或以及逻辑非 18
1.9.4  while..endwhile语句 20
1.9.5  for..endfor语句 20
1.9.6  repeat..until语句 21
1.9.7  break和breakif语句 22
1.9.8  forever..endfor语句 22
1.9.9  try..exception..endtry语句 23
1.10  HLA标准库入门 26
1.10.1  stdio模块中的预定义
常量 28
1.10.2  标准输入和标准输出 29
1.10.3  stdout.newln例程 29
1.10.4  stdout.putiX例程 29
1.10.5  stdout.putiXSize例程 29
1.10.6  stdout.put例程 31
1.10.7  stdin.getc例程 32
1.10.8  stdin.getiX例程 33
1.10.9  stdin.readLn
和stdin.flushInput例程 34
1.10.10  stdin.get例程 35
1.11  关于try..endtry的其他细节 35
1.11.1  try..endtry嵌套语句 36
1.11.2  try..endtry语句中不受保护
的子句 38
1.11.3  try..endtry语句中的
anyexception子句 40
1.11.4  寄存器与try..endtry语句 41
1.12  高级汇编语言与低级汇编语
言的比较 42
1.13  更多信息 43
第2章  数据表示 45
2.1  数字系统 45
2.1.1  回顾十进制系统 45
2.1.2  二进制数字系统 46
2.1.3  二进制格式 47
2.2  十六进制数字系统 47
2.3  数据结构 49
2.3.1  位 49
2.3.2  半字节 50
2.3.3  字节 51
2.3.4  字 52
2.3.5  双字 53
2.3.6  四字和长字 53
2.4  二进制数和十六进制数的
算术运算 54
2.5  关于数字及其表示 55
2.6  位逻辑运算 57
2.7  二进制数和位串的逻辑运算 59
2.8  有符号数和无符号数 61
2.9  符号扩展、零扩展、
压缩和饱和 65
2.10  移位和循环移位 68
2.11  位域和压缩数据 72
2.12  浮点运算简介 76
2.12.1  IEEE浮点格式 79
2.12.2  HLA为浮点数值提供的
支持 81
2.13  BCD数据表示 84
2.14  字符 85
2.14.1  ASCII字符编码 85
2.14.2  HLA对ASCII字符提供的
支持 88
2.15  Unicode字符集 91
2.16  更多信息 92
第3章  存储器的访问与结构 93
3.1  80x86的寻址方式 93
3.1.1  80x86寄存器寻址方式 94
3.1.2  80x86的32位存储器寻址
方式 94
3.2  运行时存储器的结构 100
3.2.1  代码段 101
3.2.2  静态段 102
3.2.3  只读数据段 103
3.2.4  存储段 103
3.2.5  @nostorage属性 104
3.2.6  var段 104
3.2.7  程序中声明段的结构 105
3.3  HLA如何为变量分配内存 106
3.4  HLA对数据对齐的支持 107
3.5  地址表达式 109
3.6  类型强制转换 111
3.7  寄存器类型强制转换 113
3.8  栈段与push和pop指令 114
3.8.1  基本的push指令 114
3.8.2  基本的pop指令 115
3.8.3  用push和pop指令保护
寄存器 116
3.9  栈的LIFO数据结构 117
3.9.1  其他的push和pop指令 118
3.9.2  不使用出栈而从栈内移除
数据 119
3.10  访问已入栈而未出栈的
数据 120
3.11  动态内存分配和堆段 122
3.12  inc和dec指令 125
3.13  获取存储器对象的地址 125
3.14  更多信息 126
第4章  常量、变量与数据类型 127
4.1  一些额外的指令：intmul、
bound、into 127
4.2  HLA常量和数值声明 131
4.2.1  常量类型 134
4.2.2  字符串和字符字面常量 135
4.2.3  const段中的字符串常量与
文本常量 137
4.2.4  常量表达式 138
4.2.5  HLA程序中的多个const段
以及它们的顺序 140
4.2.6  HLA的val段 140
4.2.7  在程序中的任意位置修改
val对象 141
4.3  HLA的type段 142
4.4  enum和HLA枚举数据类型 143
4.5  指针数据类型 144
4.5.1  在汇编语言中使用指针 145
4.5.2  在HLA中声明指针 146
4.5.3  指针常量和指针常量
表达式 146
4.5.4  指针变量和动态内存分配 147
4.5.5  指针的常见问题 147
4.6  复合数据类型 151
4.7  字符串 151
4.8  HLA字符串 154
4.9  访问字符串中的字符 159
4.10  HLA字符串模块和其他与
字符串相关的例程 160
4.11  存储器内的转换 170
4.12  字符集 171
4.13  在HLA中实现字符集 172
4.14  HLA字符集常量和字符集
表达式 173
4.15  HLA标准库对字符集的
支持 175
4.16  在HLA程序中使用字符集 177
4.17  数组 178
4.18  在HLA程序中声明数组 179
4.19  HLA数组常量 180
4.20  访问一维数组的元素 181
4.21  数组排序 182
4.22  多维数组 183
4.22.1  以行为主排列 184
4.22.2  以列为主排列 187
4.23  多维数组的存储空间分配 187
4.24  汇编语言中多维数组元素的
访问 189
4.25  记录 190
4.26  记录常量 192
4.27  记录数组 193
4.28  数组/记录作为记录字段 194
4.29  对齐记录中的字段 197
4.30  记录指针 198
4.31  联合 200
4.32  匿名联合 202
4.33  变体类型 203
4.34  命名空间 203
4.35  汇编语言中的动态数组 206
4.36  更多信息 208
第5章  过程和单元 209
5.1  过程 209
5.2  机器状态的保存 211
5.3  过程的提前返回 215
5.4  局部变量 215
5.5  其他局部和全局符号类型 220
5.6  参数 220
5.6.1  值传递 221
5.6.2  引用传递 224
5.7  函数和函数的结果 226
5.7.1  返回函数结果 227
5.7.2  HLA中的指令合成 227
5.7.3  HLA过程的@returns选项 229
5.8  递归 231
5.9  过程的向前引用 235
5.10  HLA v2.0的过程声明 236
5.11  过程的底层实现与call指令 236
5.12  过程与栈 238
5.13  活动记录 240
5.14  标准入口序列 242
5.15  标准出口序列 244
5.16  自动(局部)变量的底层实现 245
5.17  参数的底层实现 246
5.17.1  在寄存器中传递参数 247
5.17.2  在代码流中传递参数 249
5.17.3  在栈中传递参数 251
5.18  过程指针 269
5.19  过程参数 272
5.20  无类型的引用参数 273
5.21  管理大型程序 274
5.22  #include伪指令 274
5.23  忽略重复的#include操作 276
5.24  单元与external伪指令 276
5.24.1  伪指令external的行为 280
5.24.2  HLA中的头文件 281
5.25  命名空间污染 282
5.26  更多信息 284
第6章  算术运算 287
6.1  80x86的整数运算指令 287
6.1.1  mul和imul指令 287
6.1.2  div和idiv指令 290
6.1.3  cmp指令 292
6.1.4  setcc指令 296
6.1.5  test指令 298
6.2  算术表达式 299
6.2.1  简单赋值 300
6.2.2  简单表达式 300
6.2.3  复杂表达式 302
6.2.4  可交换运算符 307
6.3  逻辑(布尔)表达式 308
6.4  机器特性与运算技巧 309
6.4.1  不使用mul、imul或intmul
的乘法 310
6.4.2  不使用div或idiv的除法 311
6.4.3  使用and实现模N计数器 311
6.5  浮点运算 312
6.5.1  FPU寄存器 312
6.5.2  FPU的数据类型 317
6.5.3  FPU的指令集 318
6.5.4  FPU的数据转移指令 318
6.5.5  换算指令 320
6.5.6  算术运算指令 322
6.5.7  比较指令 327
6.5.8  常量指令 329
6.5.9  超越指令 329
6.5.10  其他指令 331
6.5.11  整数操作 332
6.6  将浮点表达式转换成汇编
语言 332
6.6.1  将算术表达式转换成后缀
表示法 334
6.6.2  将后缀表达式转换成汇编
语言 335
6.7  HLA标准库对浮点算术运算的
支持 336
6.8  更多信息 337
第7章  低级控制结构 339
7.1  低级控制结构 339
7.2  语句标号 339
7.3  无条件控制转移(jmp) 341
7.4  条件跳转指令 343
7.5  “中级”控制结构：jt和jf 346
7.6  使用汇编语言实现常用控制
结构 347
7.7  判定 347
7.7.1  if..then..else序列 348
7.7.2  将HLA的if语句翻译成纯
汇编语言 351
7.7.3  使用完整布尔求值实现复杂
的if语句 355
7.7.4  短路布尔求值 356
7.7.5  短路布尔求值与完整布尔
求值 357
7.7.6  汇编语言中if语句的高效
实现 359
7.7.7  switch/case语句 363
7.8  状态机和间接跳转 372
7.9  “意大利面条式”代码 375
7.10  循环 375
7.10.1  while循环 376
7.10.2  repeat..until循环 377
7.10.3  forever..endfor循环 378
7.10.4  for循环 378
7.10.5  break和continue语句 379
7.10.6  寄存器的使用与循环 383
7.11  性能提高 384
7.11.1  将结束条件判断放在
循环结尾 384
7.11.2  反向执行循环 386
7.11.3  循环不变计算 387
7.11.4  循环展开 388
7.11.5  归纳变量 389
7.12  HLA中的混合控制结构 390
7.13  更多信息 392
第8章  高级算术运算 393
8.1  多精度操作 393
8.1.1  扩展精度操作的HLA标准库
支持 394
8.1.2  多精度加法运算 396
8.1.3  多精度减法运算 398
8.1.4  扩展精度比较操作 399
8.1.5  扩展精度乘法操作 403
8.1.6  扩展精度除法操作 406
8.1.7  扩展精度neg操作 414
8.1.8  扩展精度and操作 415
8.1.9  扩展精度or操作 415
8.1.10  扩展精度xor操作 416
8.1.11  扩展精度not操作 416
8.1.12  扩展精度移位操作 416
8.1.13  扩展精度循环移位操作 419
8.1.14  扩展精度I/O 420
8.2  对不同长度的操作数进行
操作 437
8.3  十进制算术运算 439
8.3.1  字面BCD常量 440

8.3.2  80x86的daa指令和das
指令 441
8.3.3  80x86的aaa、aas、aam和aad
指令 442
8.3.4  使用FPU的压缩十进制
算术操作 443
8.4  表 445
8.4.1  通过表查找进行函数计算 445
8.4.2  域调节 449
8.4.3  产生表 450
8.4.4  表查找的性能 453
8.5  更多信息 453
第9章  宏与HLA编译时语言 455
9.1  编译时语言 455
9.2  #print和#error语句 457
9.3  编译时常量和变量 458
9.4  编译时表达式和操作符 458
9.5  编译时函数 461
9.5.1  类型转换编译时函数 462
9.5.2  数值编译时函数 463
9.5.3  字符分类编译时函数 463
9.5.4  编译时字符串函数 463
9.5.5  编译时符号信息 464
9.5.6  其他编译时函数 465
9.5.7  编译时文本对象的
类型转换 465
9.6  条件编译(编译时判定) 467
9.7  重复编译(编译时循环) 470
9.8  宏(编译时过程) 473
9.8.1  标准宏 473
9.8.2  宏参数 475
9.8.3  宏中的局部符号 480
9.8.4  作为编译时过程的宏 482
9.8.5  使用宏模拟函数重载 483
9.9  编写编译时“程序” 488
9.9.1  在编译时构造数据表 488
9.9.2  循环展开 492
9.10  在不同的源文件中使用宏 493
9.11  更多信息 493
第10章  位操作 495
10.1  位数据 495
10.2  位操作指令 496
10.3  作为位累加器的进位标志 502
10.4  位串的压缩与解压缩 503
10.5  接合位组与分布位串 506
10.6  压缩的位串数组 508
10.7  搜索位 510
10.8  位的计数 512
10.9  倒置位串 515
10.10  合并位串 517
10.11  提取位串 517
10.12  搜索位模式 519
10.13  HLA标准库的位模块 520
10.14  更多信息 522
第11章  字符串指令 523
11.1  80x86字符串指令 523
11.1.1  字符串指令的操作过程 524
11.1.2  rep/repe/repz和repnz/repne
前缀 524
11.1.3  方向标志 525
11.1.4  movs指令 527
11.1.5  cmps指令 531
11.1.6  scas指令 534
11.1.7  stos指令 534
11.1.8  lods指令 535
11.1.9  通过lods和stos构建复杂
的字符串函数 536
11.2  80x86字符串指令的性能 536
11.3  更多信息 536
第12章  类与对象 539
12.1  通用原则 539
12.2  HLA中的类 541
12.3  对象 543
12.4  继承 545
12.5  重写 546
12.6  虚拟方法与静态过程 547
12.7  编写类方法和过程 548
12.8  对象实现 552
12.8.1  虚拟方法表 554
12.8.2  带继承的对象表示 556
12.9  构造函数和对象初始化 560
12.9.1  构造函数中的动态对象
分配 561
12.9.2  构造函数和继承 563
12.9.3  构造函数的参数和过程
重载 566
12.10  析构函数 566
12.11  HLA的_initialize_和_finalize_
字符串 567
12.12  抽象方法 572
12.13  运行时类型信息 574
12.14  调用基类的方法 576
12.15  更多信息 577
附录  ASCII字符集 579